Astrônomos descobrem origem de uma das estrelas mais antigas da Via Láctea

Uma equipe internacional formada por grupos de pesquisa europeus confirmou a origem da estrela SMSS1605-1443, umas das mais antigas da nossa galáxia. Os resultados do estudo foram publicados no periódico Astronomy & Astrophysics.

Pouco tempo depois do Big Bang, o universo era basicamente formado por hidrogênio. Na astronomia, existe o conceito de metalicidade, que é basicamente a medida da parte de um objeto que é feita de algo que não seja hidrogênio ou hélio. Com base nessas duas ideias, é possível estipular a idade de um objeto astronômico.

Assim, estrelas com menor teor de metais são consideradas mais antigas – formadas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang, um tempo relativamente curto. Vale lembrar que “metais” nesse caso são quaisquer outros elementos exceto hidrogênio e hélio; carbono, oxigênio e nitrogênio, apesar de não serem metais para a química, fariam uma estrela ser “rica em metais” caso fossem abundantes nela, por exemplo.

Estrelas como a SMSS1605-1443 são “fósseis vivos” cuja composição química dá pistas sobre os primeiros estágios da evolução do universo. Ela foi descoberta em 2018 e, por sua composição química, já é identificada como uma das mais antigas da galáxia; apesar disso, uma peça importante de sua natureza ainda era oculta. 

O que os pesquisadores descobriram foi que, na verdade, a estrela eram duas. Estrelas binárias são sistemas estelares formados de duas estrelas que giram em torno de um centro de massa comum. Antes, acreditava-se que isto não ocorria na maioria das estrelas antigas –  por isso, os pesquisadores ficaram surpresos.

A equipe de pesquisa utilizou o ESPRESSO (Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanet- and Stable Spectroscopic Observations), o espectrógrafo de terceira geração do Observatório Europeu do Sul (ESO). Sua alta precisão revelou pequenas variações na velocidade do objeto, confirmando que se tratava de uma dupla; mas deixava em aberto a natureza da estrela secundária.

Acredita-se que esse tipo de estrela tenha se formado a partir de material que foi processado no interior das primeiras estrelas, que eram muito massivas, e tenha sido ejetado por explosões durante os primeiros estágios de formação da Via Láctea.

A alta resolução do ESPRESSO também permitiu uma análise detalhada das proporções dos isótopos do carbono da SMSS1605-1443, o que deu mais detalhes sobre sua origem.

Coautor do artigo e pesquisador do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC), Jonay González Hernández explica: “Encontramos a chave na proporção de carbono-12 para carbono-13, que medimos na atmosfera desta estrela. As proporções relativas desses dois isótopos mostram que os processos internos da estrela não mudaram sua composição primordial. É como ter uma amostra primitiva do meio em que esta estrela se formou há mais de dez bilhões de anos.”

“Esta descoberta deve ser entendida no contexto de um projeto iniciado há mais de 10 anos,” afirma Carlos Allende Prieto, também pesquisador do IAC e coautor do artigo. “Nós estudamos detalhadamente todas as estrelas que se conhecem nesta rara categoria até chegarmos a esta maravilhosa descoberta, que nos dá uma melhor chance de entender a evolução química do universo”.